1-吲哚基苯基甲酮的合成及其与牛血清白蛋白相互作用的荧光分析

合成1-吲哚基苯基甲酮,并对其进行了红外光谱、质谱和核磁共振表征,通过荧光光谱法、紫外光谱法研究该药物分子与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果显示,在309K时,1-吲哚基苯基甲酮与牛血清蛋白(BSA)的猝灭速率常数Kq=1.771×10~(12) L·mol~(-1)·s~(-1),结合常数Ka=3.726 5×10~3 L/mol,结合位点数n=0.884 0,ΔH=2.01kJ/mol,ΔS=36.19J·mol~(-1)·K~(-1)。结果表明:1-吲哚基苯基甲酮对BSA具有荧光猝灭作用,该药物分子与BSA的主要作用力是疏水作用力(ΔH0,ΔS0)。     

正丁基取代芒果苷的合成工艺优化及活性预测

以芒果苷和溴代正丁烷为原料,合成了正丁基取代芒果苷,并采用L_(16)(4~4)正交实验对合成工艺进行了优化;利用AutoDock Vina软件,对正丁基取代芒果苷与抗乙肝病毒相关靶点进行分子对接,预测其抗乙肝病毒活性。结果表明,在反应时间为4 h、反应温度为60℃、芒果苷与溴代正丁烷物质的量比为1∶6.0、芒果苷用量为1 mmol、缚酸剂碳酸钾用量为0.58 g的最优条件下,2次验证实验得到的正丁基取代芒果苷收率分别为177.42 mg和183.72 mg。正丁基取代芒果苷与抗乙肝病毒各靶点的结合能均低于-6.0 kcal·mol~(-1),其中与核心靶点HBV核蛋白的结合能最低(-8.7 kcal·mol~(-1)),各优势构象与原构象的均方根偏差(RMSD)均低于2?,对接结果可信度较高。通过分子对接预测了正丁基取代芒果苷的抗乙肝病毒活性,为该类化合物的进一步研究奠定了基础。     

酮洛芬对映异构体的计算机模拟

采用Hyperchem8.0计算酮洛芬对映异构体的分子结构及能量,证明(S)-布洛芬的能量比(R)-酮洛芬略低。以(S)-酮洛芬为模板分子,4-乙烯吡啶(4-VP)、丙烯酰胺(AM)及α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,模拟及探讨不同功能单体对酮洛芬的结合能,结果显示4-VP与模板分子所形成复合物的结合能较AM略大,模型稳定性和预测能力俱佳,为混旋酮洛芬的拆分打下了理论基础。     

γ辐照作用下GFRP热分解动力学研究

玻璃纤维增强塑料(GFRP)因其良好的热绝缘性能和力学性能,在高能物理和核物理实验领域被用来制作支撑设备,而高能物理和核物理实验会对其支撑设备产生一定的γ和中子辐照,为保证GFRP支撑设备在γ辐照条件下的结构稳定性,需研究辐照对其热分解性能的影响。结果表明,GFRP在氮气氛围中的热分解可分为3个阶段;GFRP失重率随辐照剂量的增大而增大;辐照使GFRP的活化能增加,Friedman法计算得出平均活化能由辐照前的96.1 kJ·mol~(-1)增加到200 k Gy辐照后的116.6 kJ·mol~(-1),Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法计算得出平均活化能由辐照前的107.6 kJ·mol~(-1)增加到200 k Gy辐照后的125.4 kJ·mol~(-1)。扫描电镜对微观形貌观察发现辐照后环氧树脂与玻璃纤维结合度降低,差示扫描量热法分析得出辐照使环氧树脂进一步固化反应。     

Study on extraction kinetics of α-cyclopentylmandelic acid enantiomers with hydroxyethyl-β-cyclodextrin as chiral selector

In this work,the kinetic study on reactive extraction ofα-cyclopentylmandelic acid(α-CPMA)enantiomers was performed in a Lewis cell using hydroxyethyl-β-cyclodextrin(HE-β-CD)as chiral selector.The enantioselective complexation equilibrium between HE-β-CD andα-CPMA enantiomers was studied by phase solubility method.The important process parameters affecting the initial extraction rate were separately studied and the reaction rate equations were deduced.The optimal conditions for kinetic study were as follows:stirring speed of 75 r·min~(-1),interfacial area of 12.56 cm~2,pH of 2.5,initial HE-β-CD concentration of 0.05 mol·L~(-1),initialα-CPMA concentration of 5 mmol·L~(-1),and temperature of 278 K.The reaction has been found to be first order inα-CPMA and second order in HE-β-CD with the forward rate constants of 2.056×10~(-3)m~6·mol~(-2)·s~(-1)and 1.459×10~(-3)m~6·mol~(-2)·s~(-1)for(S)-α-CPMA and(R)-α-CPMA,respectively.The complexation equilibrium constants were evaluated as 61 L·mol~(-1) and 117 L·mol~(-1)for(S)-α-CPMA and(R)-α-CPMA,and the intrinsic enantioselectivity is estimated as 1.92.     

N1-(2,2,2-三硝基乙基)-1,5-二氨基四唑的合成工艺改进与热性能

改进了含能化合物N~1-(2,2,2-三硝基乙基)-1,5-二氨基四唑(TTD)的合成工艺。以二氨基胍盐酸盐为原料,经重氮化反应合成出1,5-二氨基四唑(DAT),然后与2,2,2-三硝基乙醇(TNE)发生曼尼希缩合反应得到TTD,并采用红外光谱、核磁共振、元素分析等鉴定了其结构;优化了缩合反应条件,确定适宜反应条件为:选用物料DAT与TNE的质量比1:2.0,反应介质水/乙醇的质量比1:0.3,温度30℃,时间1 h。利用差示扫描量热法(DSC)、热失重法(TG)对TTD进行了热分解研究,并结合Kissinger法和Ozawa法及相关方程计算了TTD的热动力学参数、热爆炸临界温度,得到TTD的活化能和指前因子分别为:73.65 kJ·mol~(-1),21.15 s~(-1);并计算得到热爆炸临界温度为401.34 K。     

介孔分子筛MCM-48对果胶酶吸附研究

利用水热合成法制备得到纳米介孔分子筛MCM-48,并研究了其对果胶酶的吸附固载性能和吸附条件及过程特点,测定了固载果胶酶的活性。动力学研究表明,MCM-48与果胶酶间的吸附符合准二阶动力学方程。热力学计算表明,该吸附过程ΔH=-68.94kJ/mol,ΔS=-197.90J·mol~(-1)·K~(-1),说明MCM-48对于果胶酶的吸附是一个放热的、熵减的吸附过程。通过对比游离酶(酶活力14 569U)和固定化果胶酶(酶活力13 345U)的酶活力,说明固载在MCM-48中的果胶酶依然具有良好的活性,这对于保持果胶酶的天然结构以及生物活性非常有益。     

电化学法研究立方体纳米氧化亚铜的热力学函数

采用湿化学还原法可控制备了立方体纳米Cu2O,利用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)对其物相、形貌进行了表征;采用电化学法测定了纳米Cu2O电极与块体Cu2O电极组成的可逆电池的电动势;以块体Cu2O作为比较标准,结合电化学理论及热力学关系式,获取了纳米Cu2O的规定热力学函数(标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、标准摩尔生成Gibbs自由能)及表面热力学函数。结果表明,在298.15K时,纳米Cu2O的摩尔表面焓为58.04kJ·mol~(-1)、摩尔表面Gibbs自由能为0.50kJ·mol~(-1)、摩尔表面熵为192.77J·mol~(-1)·K-1。     

纳米氧化亚铜热力学函数的温度效应研究

可控制备了Cu_2O纳米微晶,采用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)对其形貌进行了表征。基于纳米材料与块体材料表面相的差异,采用原位微热量技术结合热动力学原理获取了纳米Cu_2O微晶体系与HNO3反应的动力学参数和热力学函数,并讨论了温度对其反应动力学和表面热力学性质的影响。结果表明,在298.15K时,纳米Cu_2O的摩尔表面Gibbs自由能为0.536kJ·mol~(-1)、摩尔表面焓为44.012kJ·mol~(-1)、摩尔表面熵为145.819J·mol~(-1)·K~(-1);块体Cu_2O和纳米Cu_2O的反应速率常数、标准摩尔反应焓、摩尔表面Gibbs自由能和摩尔表面焓均随着温度的升高而增大。     

水溶性沥青/石墨等温包覆过程的lnln分析法研究

水溶性沥青作为天然石墨的有效改性剂,在石墨表面包覆一层无定型碳形成"核-壳"型结构的C/C材料。在氮气保护下,采用热重分析仪对水溶性沥青包覆石墨复合材料的炭化过程进行动力学研究,得到了活化状态及络合参数。结果表明:水溶性沥青包覆石墨非等温干馏过程是该复合物的热解、缩聚过程;在快速升温条件下,包覆材料热解发生反应滞后,利于观察高温状态的中间态激活过程;lnln分析法研究复合材料包覆过程的表观活化能为9.266 kJ·mol~(-1),等温分解反应的平均活化自由能ΔG~≠、活化焓ΔH~≠和活化熵ΔS~≠分别为96.816 kJ·mol~(-1),2.497 kJ·mol~(-1)和-298.875 J·mol~(-1)·K~(-1);ΔH~≠和ΔG~≠的正值表明它们发生反应需要引入热量并具有非自发分解反应,ΔS~≠小于零,表明相应的激活态沥青在石墨表面包覆的排列程度高于初始状态,高温恒温可导致形成芳香核缩聚,通过逐渐热分解对石墨进行"包覆",炭化后可形成"核-壳"型结构的复合材料。这些结果有助于优化水溶性沥青包覆石墨炭化反应条件及反应炭化炉设计。     

废弃碳纤维/环氧树脂复合材料的热解特性及动力学研究

采用热重分析仪对废弃碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP复合材料),分别在升温速率为6. 67℃·min~(-1)、10℃·min~(-1)和13. 33℃·min~(-1)下进行热解,考察了不同气氛及不同升温速率对CF/EP复合材料热解的影响。结果表明:升温速率和反应气氛对废弃CF/EP复合材料热解过程及特性有重要影响;废弃CF/EP复合材料在氮气氛下热解反应速率较快阶段只有一个阶段,为第一失重阶段,且为一级反应模式。废弃CF/EP复合材料在空气氛下的热解反应速率较快阶段有两个阶段,第一失重阶段为二级反应模式,第二失重阶段为0. 5级反应模式;空气氛下热解第一失重阶段在相同分解温度下与氮气氛下热解反应机理不同;提高升温速率可显著增加废弃CF/EP复合材料热解的表观活化能和指前因子;经外推法可知,氮气氛表观活化能为55. 84 kJ·mol~(-1),空气氛第一失重阶段表观活化能为39. 24 kJ·mol~(-1),第二失重阶段表观活化能为-8. 62 kJ·mol~(-1)。     

活性橙122与腐殖酸相互作用的研究

采用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱研究了活性橙122 (RO122)与腐殖酸(HA)的相互作用。实验结果表明,RO122对HA的荧光猝灭属于静态猝灭;根据修正的Stern-Volmer方程计算了不同温度下两者的结合常数,并结合Van't Hoff方程计算出相应的热力学参数,计算结果ΔH=-52.250 kJ/mol0、ΔS=-82.511 J·mol~(-1)·K~(-1)0,表明RO122与HA之间主要依靠氢键和范德华力结合;根据紫外吸收光谱和三维荧光光谱可知RO122与HA的相互作用可使HA的共轭度降低。     

基于热重分析法的苯基硅橡胶热分解行为研究

基于热重分析法研究甲基乙烯基苯基硅橡胶(简称苯基硅橡胶)的热分解动力学。结果表明:苯基硅橡胶在空气中的热分解有一个质量损失平台,热分解温度随升温速率的增大而提高;采用Flynn-Wall-Ozawa和Friedman法,在不涉及反应机理函数的条件下,分析得到苯基硅橡胶在转化率(α)为30%～70%时的表观活化能(E_a)平均值分别为178.071 8和179.826 8 kJ·mol~(-1),采用Kissinger法的最大热质量损失理论公式计算得到苯基硅橡胶的E_a为182.633 kJ·mol~(-1),3种方法所得的E_a具有较好的一致性;结合Coats-Redfern法得出苯基硅橡胶在空气中热分解反应为三维扩散控制,该法的理想反应机理函数应为g(α)=[(1+α)~(-1/3)-1]~2。     

花生壳热解过程及几种动力学分析方法比较

为了充分燃烧利用农业废弃物花生壳,利用TG-DSC热重分析仪,分别以5、10、20、30、50℃·min~(-1)的升温速率,考察了花生壳的热失重行为,并对其热解行为做了进一步研究。结果表明,花生壳的热解分为3个阶段,热失重主要集中在200～400℃,此阶段发生热裂解,生成大量气体,导致样品质量快速减少,是裂解的主要阶段。3种热动力学模型F-W-O法、VW法和Kissinger法估算出的热解反应的表观活化能,分别为180.01 kJ·mol~(-1)、181.35 kJ·mol~(-1)和176.99 kJ·mol~(-1)。3种模型的估算结果相差不大,可为今后花生壳的热解研究提供理论依据。     

噻吩并嘧啶酮类PDE7抑制剂的特征结构及作用机制研究

基于定量构效关系和分子对接研究理论,以34个噻吩并嘧啶酮类磷酸二酯酶7(PDE7)抑制剂为研究对象,采用比较分子相似性指数法(Co MSIA)和GOLD分子对接法研究其特征结构信息以及与靶标的作用机制。结果表明,所建立Co MSIA模型的预测能力较强(Q2=0.53,R2ncv=0.96,R2pre=0.89),结合分子对接结果还发现,抑制剂与PDE7间的作用力以氢键作用力和π-π堆积作用为主;大体积的亲水性氢键供体R1取代基、亲水性R2取代基有利于化合物活性的增强,且哌啶环上有益于结合氢键的受体基团。所得模型和信息为后续新型PDE7抑制剂的设计开发提供理论指导。     

荧光分光光度法研究氯霉素与蛋白质的相互作用

用荧光分光光度法研究了在模拟人体生理条件pH=7.38下,氯霉素与牛血清蛋白结合反应特征,研究发现氯霉素对牛血清蛋白有较强的荧光猝灭作用,计算得到牛血清蛋白与氯霉素在17℃和37℃下静态猝灭的猝灭常数分别为1.41×10~(12)L·mol~(-1)·s~(-1)和1.35×10~(12)L·mol~(-1)·s~(-1),结合常数分别为1.29×10~5和2.54×10~5L·mol~(-1),结合点位数均为1。根据热力学参数说明了氯霉素与牛血清蛋白相互作用以疏水作用为主,同时也存在静电引力。     

2-甲基烯丙基氯水解动力学研究

2-甲基烯丙基氯与碱作用水解生成2-甲基烯丙基醇,同时产生副产物二-(2-甲基烯丙基)-醚。为了获得该水解反应动力学数据,以2-甲基烯丙基氯和氢氧化钠水溶液为原料,在反应温度343.15～363.15 K、排除传质影响的条件下进行实验。结果表明,2-甲基烯丙基氯水解反应在水相中进行,它和氢氧化钠反应的表观活化能为98.25 kJ×mol~(-1),指前因子为3.101×10~(11) L×mol~(-1)×min~(-1);形成二-(2-甲基烯丙基)-醚的副反应表观活化能为83.89kJ×mol~(-1),指前因子为5.024×10~(10)L×mol~(-1)×min~(-1)。     

纳米氧化镧对熔融石英陶瓷析晶动力学的影响

通过XRD测试,并结合Avrami方程和Arrhenius方程分析了熔融石英陶瓷和含纳米氧化镧的熔融石英陶瓷的析晶机理和析晶活化能。在1300～1450℃温度范围内,熔融石英陶瓷Avrami指数n为1.46～0.89,含纳米氧化镧的熔融石英陶瓷的Avrami指数n(平均值)为1.86～0.03,析晶活化能分别为1372 kJ·mol~(-1)和2722 kJ·mol~(-1)。结果表明:纳米氧化镧的引入改变了熔融石英陶瓷中方石英的成核与长大方式,从而改变了熔融石英的析晶行为。     

十二烷基聚氧丙烯醚-9硫酸钠@Al_2O_3新型吸附剂对阿伏苯宗的吸附增溶

延展型表面活性剂的吸附增溶特性在日用化学品及药物传送体系中具有应用潜能。研究合成了一种e-表面活性剂十二烷基聚氧丙烯醚-9硫酸钠(C_(12)P_9S)并用FTIR和1H NMR表征其结构。测得其表面张力为32 m N·m~(-1),CMC为0.18 mmol·L~(-1),饱和吸附量为0.95μmol·m~(-2)以及表面最小分子吸附面积为174?~2,因此比十二烷基硫酸钠(SDS)具有更高的表面活性,且因其PPO链而在各种界面上占据更大的分子吸附面积。以微米级Al_2O_3为吸附剂,通过吸附法分别制备了C_(12)P_9S@Al_2O_3和SDS@Al_2O_3两种改性吸附剂,测得C_(12)P_9S和SDS在Al_2O_3上的吸附量分别为0.168 mmol·g~(-1)和0.218 mmol·g~(-1);对化妆品中常用防晒剂阿伏苯宗(Ab)进行吸附增溶对比,结果表明C_(12)P_9S@Al_2O_3上Ab的吸附增溶量达到1223 g·mol~(-1),显著高于SDS@Al_2O_3的874 g·mol~(-1),表明C_(12)P_9S分子中PPO链有独特的吸附增溶贡献,因此e-表面活性剂具有在防晒产品中应用的潜能。     

Study of the kinetic behaviour of biomass and coal during oxyfuel co-combustion

In this study, the thermogravimetric analysis(TGA) method has been used to evaluate the kinetic behavior of biomass, coal and its blends during oxyfuel co-combustion. The thermogravimetric results have been evaluated by the Coats–Redfern method and validated by Criado's method. TG and DTG curves indicate that as the oxygen concentration increases the ignition and burn out temperatures approach a lower temperature region. The combustion characteristic index shows that biomass to coal blends of 28% and 40% respectively can achieve enhanced combustion up to 60% oxygen enrichment. In the devolatilization region, the activation energies for coal and blends reduce while in the char oxidation region, they increase with rise in oxygen concentration. Biomass, however, indicates slightly different combustion characteristic of being degraded in a single step and its activation energies increase with rise in oxygen concentration. It is demonstrated in this work that oxygen enrichment has more positive combustion effect on coal than biomass. At 20% oxygen enrichment, 28% and 40% blends indicate activation energy of 132.8 and 125.5 kJ·mol~(-1) respectively which are lower than coal at 148.1 kJ·mol~(-1) but higher than biomass at 81.5 kJ·mol~(-1) demonstrating synergistic effect of fuel blending. Also, at char combustion step, an increase in activation energy for 28% blend is found to be 0.36 kJ·mol~(-1) per rise in oxygen concentration which is higher than in 40% blend at 0.28 kJ·mol~(-1).